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María Jane Shultz

Mary Jane Shultz es una profesora e investigadora estadounidense en química física , ambiental , de materiales y de superficies en la Universidad de Tufts . Desde 2013, también ...

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Mary Jane Shultz es una profesora e investigadora estadounidense en química física , ambiental , de materiales y de superficies en la Universidad de Tufts . Desde 2013, también es profesora visitante en la Academia China de Ciencias .

Vida temprana y educación

Shultz nació en Cosmos, Minnesota , el 23 de febrero de 1948. Desde que casi muere durante su infancia debido al agua sucia, siempre le ha apasionado el agua limpia y ha estado investigando métodos de química de superficies que purifican el agua.

Estudió en la Universidad de Wisconsin-Madison , donde realizó investigaciones sobre química física y espectroscopia , recibiendo una Licenciatura en Ciencias con Honores en Química en 1970. Fue estudiante de posgrado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en el laboratorio de Robert Silbey investigando el acoplamiento vibrónico en moléculas y sólidos. Su tesis doctoral estableció modelos analíticos del Efecto Jahn-Teller entre un estado electrónico triplemente degenerado fuertemente acoplado y un sistema de acoplamiento fuerte en estado vibracional triplemente degenerado. [1]

Carrera

Entre 1977 y 1978 trabajó como investigadora asociada y profesora en el Boston College . Luego, realizó una investigación en la Universidad de Harvard bajo la dirección del Dr. Nicolaas Bloembergen como investigadora postdoctoral y, más tarde, como profesora visitante sobre el flujo de energía vibracional. Durante su estancia allí, también fue becaria Radcliffe.

En 1979, comenzó como profesora adjunta en la Universidad de Tufts. Fue ascendida a profesora asociada en 1985 y a catedrática en 1999, donde actualmente dirige el Laboratorio de Estudios del Agua y Superficies en el Departamento de Química. De 2000 a 2006, se desempeñó como directora del Departamento.

En 2009, fue una de los seis académicos que representaron a los Estados Unidos en la cumbre de Ciencias Químicas y Sociedad. Contribuyó al informe técnico "Powering the World with Sunlight" (Alimentar al mundo con luz solar), que evalúa el papel de la química en el desarrollo de la energía solar para el mundo. [2]

Investigación

Instrumentación

El grupo Shultz inventó un interferómetro no lineal que utiliza frecuencias infrarrojas y visibles para generar una señal de frecuencia de suma compleja. [3] Las dos entradas (infrarroja y visible) se dividen y se enfocan simultáneamente sobre una muestra y una referencia, lo que produce una interferencia que informa de manera sensible sobre los componentes de la muestra. [4]

El laboratorio de Shultz utiliza el interferómetro no lineal para detectar pequeños cambios en la dinámica interfacial producidos por reacciones de materiales. Tiene el potencial de extenderse a otras áreas de investigación de la química de superficies y proporciona un complemento a la generación de frecuencias de suma escalar . [5]

Hielo

Como parte de una Iniciativa de Investigación Universitaria Multidisciplinaria , el laboratorio Shultz también crea modelos para estudiar los procesos de cristalización del hielo . [6] [7] Utilizan el interferómetro no lineal y la espectroscopia Raman anti-Stokes coherente (CARS) para comprender la interacción de las moléculas en la interfaz hielo-agua. Actualmente, están en proceso de desarrollar una nueva tecnología llamada espectroscopia Raman anti-Stokes coherente de reflexión sensible a la fase (PSR-CARS) que ayudará en este proyecto. [5]

Amoníaco

El grupo Shultz tiene un tercer proyecto que investiga las interacciones entre el amoníaco y las soluciones acuosas y el hielo, con el fin de reducir la formación de núcleos de condensación de nubes por el amoníaco atmosférico y permitir el almacenamiento eficiente de fertilizantes de amoníaco en los suelos. [5]

Publicaciones destacadas

  1. Shultz, MJ; "Crecimiento de cristales en hielo y nieve" Physics Today 2018. [7]
  2. Wang, J.; Bisson, P.; Marmolejos, J.; Shultz, M., "Interferómetro no lineal: diseño, implementación y medición de suma de frecuencias sensible a la fase" J. Chem. Phys. 2017. [3]
  3. Shultz, MJ; Silbey, R., "Un estudio teórico del sistema de texto fuertemente acoplado de Jahn-Teller" J. Chem. Phys. 1976, 65, 4375. [8]
  4. Shultz, MJ; Silbey, R., "El problema de Jahn-Teller: niveles de energía para acoplamientos grandes" J. Phys. C: Solid State Phys. 1974, 7, L325. [9]
  5. Black, JG; Kolodner, P.; Shultz, MJ; Yablonovitch, E.; Bloembergen, N., "Deposición de energía multifotónica sin colisión y disociación de SF6" Phys. Rev. 1979, A 19, 714. [10]
  6. Chen, Kuei-Hsien; Lu, Cheng-Zai; Avilés, Luis; Mazur, Eric; Bloembergen, Nicolaas; Shultz, Mary Jane, "Estudio Multiplex CARS de OCS infrarrojos excitados por multifotones" J. Chem. Física 1989, 91, 1462. [11]

Premios y honores

Sección de referencia

  1. ^ Shultz, Mary. "Mary Jane Shultz". Facultad del Departamento de Química de la Universidad de Tufts . Universidad de Tufts . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  2. ^ Pray, Leslie. "Energizar el mundo con luz solar" (PDF) . Sociedad Química Estadounidense . Ciencias Químicas y Sociedad (CS3) . Consultado el 26 de junio de 2021 .
  3. ^ ab Wang, Jing; Bisson, Patrick; Marmolejos, Joam; Shultz, Mary (2017). "Interferómetro no lineal: diseño, implementación y medición de frecuencia de suma sensible a la fase". The Journal of Chemical Physics . 147 (6). AIP Publishing: 064201. Bibcode :2017JChPh.147f4201W. doi :10.1063/1.4997736. PMID  28810790 . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  4. ^ Bisson, Patrick; Marmolejos, Joam; Shultz, Mary (2019). "El oro como referencia de fase estándar en mediciones de generación de frecuencias de suma complejas". The Journal of Chemical Physics . 150 (12). AIP Publishing: 124705. Bibcode :2019JChPh.150l4705M. doi :10.1063/1.5081147. PMID  30927906. S2CID  89618122 . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  5. ^ abc "Shultz Lab: Research". Grupo de investigación Shultz de la Universidad de Tufts . Universidad de Tufts . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  6. ^ Brumberg, Alexandra; Hammonds, Kevin; Baker, Ian; Backus, Ellen; Bisson, Patrick; Boon, Mischa; Daghlian, Charles; Mezger, Markus; Shultz, Mary (2017). "Superficies de hielo monocristalino revelan una conexión entre la estructura macroscópica y molecular". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 114 (21). PNAS: 5349– 5354. Bibcode :2017PNAS..114.5349B. doi : 10.1073/pnas.1703056114 . PMC 5448200 . PMID  28487487. 
  7. ^ ab Shultz, Mary (2018). "Crecimiento de cristales en hielo y nieve". Physics Today . 71 (2): 34– 39. Bibcode :2018PhT....71b..34S. doi : 10.1063/PT.3.3844 .
  8. ^ Shultz, Mary; Silbey, Robert. "Un estudio teórico del sistema T×t Jahn–Teller fuertemente acoplado" (PDF) . American Journal of Chemical Physics . AIP Publishing . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  9. ^ Shultz, Mary; Silbey, Robert. "El problema de Jahn-Teller: niveles de energía para acoplamientos grandes". IOPScience . IOP Publishing . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  10. ^ Black, Jerry; Kolodner, Paul; Shultz, Mary; Yablonovitch, Eli; Bloembergen, Nicholaas. "Deposición de energía multifotónica sin colisión y disociación de SF6" (PDF) . Physics Review . Consultado el 21 de mayo de 2021 .
  11. ^ Chen, Kuei-Hsien; Lu, Cheng-Zai; Avilés, Luis; Mazur, Eric; Bloembergen, Nicholaas; Shultz, María (1989). Estudio Multiplex CARS de OCS infrarrojos excitados por multifotones. Espectroscopia láser. págs.  439– 441. doi :10.1016/B978-0-12-251930-7.50126-6. ISBN 9780122519307. Recuperado el 21 de mayo de 2021 .
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